JP6806076B2 - Wireless devices, controls and wireless communication systems - Google Patents
Wireless devices, controls and wireless communication systems Download PDFInfo
- Publication number
- JP6806076B2 JP6806076B2 JP2017547878A JP2017547878A JP6806076B2 JP 6806076 B2 JP6806076 B2 JP 6806076B2 JP 2017547878 A JP2017547878 A JP 2017547878A JP 2017547878 A JP2017547878 A JP 2017547878A JP 6806076 B2 JP6806076 B2 JP 6806076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propagation path
- wireless
- wireless device
- information
- path response
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 36
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 155
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 119
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 55
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 description 46
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 33
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
- H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
- H04L1/0003—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/12—Wireless traffic scheduling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
- H04W72/542—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/0413—MIMO systems
- H04B7/0452—Multi-user MIMO systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
[関連出願についての記載]
本発明は、日本国特許出願:特願2015−212520号(2015年10月29日出願)に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、無線基地局の機能を無線装置と制御装置とに分割した無線通信システム構成における、無線装置、制御装置および無線通信システムに関する。[Description of related applications]
The present invention is based on the Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2015-212520 (filed on October 29, 2015), and the entire contents of the application shall be incorporated and described in this document by citation.
The present invention relates to a wireless device, a control device, and a wireless communication system in a wireless communication system configuration in which the functions of a wireless base station are divided into a wireless device and a control device.
無線通信システムにおける周波数利用効率を改善する技術として、複数端末の信号を空間的に多重するマルチユーザーMIMO(MU−MIMO:Multi User Multiple Input Multiple Output)伝送が検討されている。非特許文献1には、各端末の伝搬路応答を用いて端末の組合せの候補ごとにチャネル容量を推定し、チャネル容量が最大となる端末の組合せを多重する端末として選択する方法が記載されている。 As a technique for improving frequency utilization efficiency in a wireless communication system, multi-user MIMO (MU-MIMO: Multi User Multiple Input Multiple Output) transmission that spatially multiplexes signals of a plurality of terminals is being studied. Non-Patent Document 1 describes a method of estimating the channel capacity for each candidate for a combination of terminals using the propagation path response of each terminal and selecting the combination of terminals having the maximum channel capacity as a terminal to be multiplexed. There is.
また、特許文献1では、MU−MIMOのスケジューリング方法は、空間軸(MIMO多重レイヤ)のみのスケジューリングであり、周波数軸では1キャリアを想定しているとし、各ユーザの射影チャネル電力に基づく信号電力基準であるため、干渉電力が考慮されていないという問題があるとしている。そこで特許文献1には、受信SINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio)を用いた周波数スケジューリング方法に整合したMU−MIMOのスケジューリング方法として、システム帯域内で周波数分割されたRB(Resource Block)を、周波数軸と空間軸の2次元で表される受信品質(SINR)を同時に考慮して最適なユーザに割り当てるスケジューリング方法が記載されている。 Further, in Patent Document 1, it is assumed that the scheduling method of MU-MIMO is scheduling only on the spatial axis (MIMO multiplex layer) and one carrier is assumed on the frequency axis, and the signal power based on the projection channel power of each user. Since it is a standard, there is a problem that interference power is not taken into consideration. Therefore, in Patent Document 1, as a MU-MIMO scheduling method consistent with a frequency scheduling method using received SINR (Signal to Interference plus Noise power Ratio), RB (Resource Block) frequency-divisioned within the system band is described. A scheduling method is described in which the reception quality (SINR) represented in two dimensions of the frequency axis and the spatial axis is simultaneously considered and assigned to the optimum user.
一方、無線通信システムのネットワーク容量拡大に向けて、低送信電力でセルカバレッジ範囲の狭いスモールセルの導入が進んでいる。非特許文献2では、スモールセルを効率的に運用するC−RAN(Cloud/Centralized Radio Access Network)構成が検討されている。C−RANでは、スモールセルのベースバンド処理機能をアンテナ側の無線装置とコアネットワーク側の制御装置とに分割し、制御装置が複数スモールセルのベースバンド処理機能の一部を集約する構成がとられる。非特許文献2には、ベースバンド処理機能の分割方法に応じて複数種類のC−RAN構成が記載されており、各構成によって無線装置と制御装置間の伝送路(フロントホール)に必要な伝送容量やセル間協調制御の容易さなどが記載されている。 On the other hand, small cells with low transmission power and a narrow cell coverage range are being introduced to expand the network capacity of wireless communication systems. In Non-Patent Document 2, a C-RAN (Cloud / Centralized Radio Access Network) configuration for efficiently operating a small cell is studied. In C-RAN, the baseband processing function of the small cell is divided into a wireless device on the antenna side and a control device on the core network side, and the control device integrates a part of the baseband processing function of multiple small cells. Be done. Non-Patent Document 2 describes a plurality of types of C-RAN configurations according to the division method of the baseband processing function, and the transmission required for the transmission line (front hole) between the wireless device and the control device depending on each configuration. The capacity and the ease of coordinated control between cells are described.
しかしながら、以上述べたように先行技術文献には、MU−MIMO伝送を、C−RAN構成で用いることが考慮されていない。そのため、C−RAN構成の場合に空間多重する端末を適切に選ぶことができず、MU−MIMO伝送の適用効果を十分に得ることができない。本発明の目的は、C−RAN構成においてMU―MIMO伝送の適用効果を十分に得ることができないという問題を解決する無線装置、制御装置および無線通信システムを提供することにある。 However, as described above, the prior art documents do not consider the use of MU-MIMO transmission in a C-RAN configuration. Therefore, in the case of the C-RAN configuration, the terminal for spatial multiplexing cannot be appropriately selected, and the application effect of MU-MIMO transmission cannot be sufficiently obtained. An object of the present invention is to provide a wireless device, a control device, and a wireless communication system that solve the problem that the application effect of MU-MIMO transmission cannot be sufficiently obtained in a C-RAN configuration.
本発明の第1の態様に係る無線装置は、無線端末と自装置との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部を備えている。また、無線装置は推定した前記伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部を備えている。さらに、無線装置は生成した前記伝搬路情報を制御装置に送信する送信部を備えている。 The wireless device according to the first aspect of the present invention includes a propagation path response estimation unit that estimates the propagation path response between the wireless terminal and the own device. Further, the wireless device includes a propagation path information generation unit that generates propagation path information from the estimated propagation path response. Further, the wireless device includes a transmission unit that transmits the generated propagation path information to the control device.
本発明の第2の態様に係る制御装置は、無線端末と無線装置との間の推定された伝搬路応答に基づいて前記無線装置が生成した伝搬路情報を受信する受信部を備えている。また、制御装置は前記伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部を備えている。さらに、制御装置は前記スケジューリング情報を前記無線装置に送信する送信部を備えている。 The control device according to the second aspect of the present invention includes a receiving unit that receives the propagation path information generated by the wireless device based on the estimated propagation path response between the wireless terminal and the wireless device. Further, the control device includes a scheduling unit that generates scheduling information from the propagation path information. Further, the control device includes a transmission unit that transmits the scheduling information to the wireless device.
本発明の第3の態様に係る無線通信システムは、無線装置および制御装置を備えている。前記無線装置は、無線端末と前記無線装置との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部を有する。また、前記無線装置は前記伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部を有する。さらに、前記無線装置は前記伝搬路情報を前記制御装置に送信する送信部を有する。前記制御装置は、前記伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部を有する。また、前記制御装置は前記スケジューリング情報を前記無線装置に送信する送信部を有する。 The wireless communication system according to the third aspect of the present invention includes a wireless device and a control device. The wireless device has a propagation path response estimation unit that estimates a propagation path response between the wireless terminal and the wireless device. Further, the wireless device has a propagation path information generation unit that generates propagation path information from the propagation path response. Further, the radio device has a transmission unit that transmits the propagation path information to the control device. The control device has a scheduling unit that generates scheduling information from the propagation path information. In addition, the control device has a transmission unit that transmits the scheduling information to the wireless device.
本発明によれば、MU−MIMO伝送をC−RAN構成において用いることができるため、無線システムのネットワーク容量が拡大される。 According to the present invention, since MU-MIMO transmission can be used in the C-RAN configuration, the network capacity of the wireless system is expanded.
MU−MIMO伝送において、セルカバレッジ範囲の狭いスモールセルを運用するために、無線装置と制御装置を物理的に離したC−RAN構成を取る場合、推定した伝搬路状態を無線装置が制御装置に通知する手段がなく、制御装置によるスケジューリングはMU−MIMO伝送の適用効果を得るには適さないものであった。 In MU-MIMO transmission, when a C-RAN configuration is adopted in which the wireless device and the control device are physically separated in order to operate a small cell with a narrow cell coverage range, the wireless device sends the estimated propagation path state to the control device. There was no means of notification, and scheduling by the controller was not suitable for obtaining the application effect of MU-MIMO transmission.
はじめに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。図15は、一実施形態に係る無線通信システムの構成を例示するブロック図である。図15を参照すると、無線通信システムは、無線装置3および制御装置200を備えている。無線装置3は、無線端末4と自装置3との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部327と、推定した伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部33と、生成した伝搬路情報を制御装置200に送信する送信部34と、を備えている。一方、制御装置200は、無線端末4と無線装置3との間の推定された伝搬路応答に基づいて無線装置3が生成した伝搬路情報を受信する受信部22と、伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部214と、スケジューリング情報を無線装置3に送信する送信部23と、を備えている。
本発明の一実施形態の構成では、無線装置3において、無線端末4からの参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)を基に、無線端末4との間の伝搬路応答(Channel Response)を推定する伝搬路応答推定部327と、推定した伝搬路情報を制御装置200に送信する送信部34とを備え、制御装置200において、無線装置3から受信した伝搬路情報を用いてスケジューリングを行うスケジューリング部214を備えている。First, an outline of one embodiment will be described. It should be noted that the drawing reference reference numerals added to this outline are merely examples for facilitating understanding, and the present invention is not intended to be limited to the illustrated embodiment. FIG. 15 is a block diagram illustrating the configuration of the wireless communication system according to the embodiment. Referring to FIG. 15, the wireless communication system includes a wireless device 3 and a
In the configuration of one embodiment of the present invention, in the wireless device 3, the propagation path response (Channel Response) to and from the
以上のように、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いる際に、無線装置3に伝搬路応答推定部327を備え、制御装置200が無線装置3から受信した伝搬路応答推定を用いてスケジューリングを行う構成を取っている。そのため、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いた場合において伝搬路の状態に即したリソースの割り当てができないという問題を解消することができ、無線システムのネットワーク容量を拡大することができる。なお本発明はMU−MIMO伝送に限定されるものではなく、その他の伝送方法にも応用できる。以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。当業者は、以下に具体的に説明される実施の形態から把握される原理及び思想を、様々な方式の無線システムに適用することができる。
<実施形態1>
図1は、本実施形態における無線通信システムの構成を示すブロック図である。無線通信システムは、コアネットワーク100、制御装置200、無線装置300−1(無線装置#1)、無線装置300−2(無線装置#2)、無線端末400−1(無線端末#1)、無線端末400−2(無線端末#2)、および、無線端末400−3(無線端末#3)を備えている。なお、無線装置300−1、300−2の区別が不要な場合には、単に無線装置3と表記することとする。無線端末400−1、400−2、400−3に関しても同様に、区別が不要な場合には無線端末4と表記する。また、図1に示す無線通信システムでは無線装置3を2つ備えているが、無線装置3の数はこれに限定されない。無線端末4についても同様にその数は限定されない。また、ここでは一つの例として無線端末としているが、中継能力を持った無線装置でもよい。As described above, when MU-MIMO transmission is used in the C-RAN configuration, the radio device 3 is provided with the propagation path
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the present embodiment. The wireless communication system includes a core network 100, a
制御装置200と無線装置3は物理的に離れた位置に設けられ、伝送路30を介して接続される。伝送路30は、光ファイバ、メタルケーブル、無線伝搬路といった情報伝送に使用される媒体である。無線装置3と無線端末4は無線伝搬路を介して接続される。
The
制御装置200は、センター無線信号処理部210、および、伝送路インターフェース220(伝送路IF)を備えている。伝送路インターフェース220は、伝送路30を介して無線装置3と通信するために、伝送路30の規格に対応した処理を行う。
The
無線装置3は、伝送路インターフェース310(伝送路IF(Interface))、リモート無線信号処理部320、無線送受信部330、および、アンテナ340を備えている。
The radio device 3 includes a transmission line interface 310 (transmission line IF (Interface)), a remote radio
無線端末4は、アンテナ、および、無線送受信部を備えている。
The
図2に示すように、本実施形態におけるリモート無線信号処理部320は、FFT(Fast Fourier Transform)部326、伝搬路応答推定部327、符号化部321、変調部322、アンテナマッピング部323、リソースマッピング部324、および、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部325を備えている。
As shown in FIG. 2, the remote radio
センター無線信号処理部210は、スケジューリング部214、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)層処理部211、RLC(Radio Link Control)層処理部212、および、MAC(Media Access Control)層処理部213を備えている。なお、ここでは一例として、各層の処理部をセンター無線信号処理部210内に記載しているが、リモート無線信号処理部320内に存在してもよい。
The center radio
無線装置3の無線送受信部330は、アンテナ340を介して無線端末から受信した、参照信号等を含む無線信号をベースバンド信号に変換し、FFT部326へと出力する。
The wireless transmission /
FFT部326は、無線送受信部330から入力されたベースバンド信号を高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)し、伝搬路応答推定部327に出力する。なお、FFT部326と無線送受信部330の間では、サイクリック・プレフィックス(CP:Cyclic Prefix)の除去を行う(図示せず)。
The
伝搬路応答推定部327は、FFT部326から入力された信号と無線端末4が送信した無線装置3側で既知の参照信号とを用いて、無線端末4と無線装置3との間の伝搬路応答を推定し、推定値を伝送路インターフェース310、伝送路30、伝送路インターフェース220を介してセンター無線信号処理部210のスケジューリング部214とアンテナマッピング部323に出力する。ただし、伝搬路応答の推定の対象となる無線端末4は無線装置3と通信する無線端末に限定されず、他の無線装置と通信する無線端末に対する伝搬路応答を推定してもよい。また、出力する推定値は時間方向や周波数方向に平均化したものでもよい。なお、端末が参照信号を用いて伝搬路応答を推定し、無線装置に伝搬路応答を送信してもよい。
The propagation path
伝送路インターフェース310は、伝送路30を介して制御装置200と通信するために、伝送路30の規格に対応した処理を行う。
The
スケジューリング部214は、リモート無線信号処理部320の伝搬路応答推定部327から入力された伝搬路応答の推定値を用いて、無線端末4に無線リソースや変調符号化方式(MCS:Modulation Coding Scheme)を割り当て、その割り当て情報をRLC層処理部212、MAC層処理部213、符号化部321、変調部322、アンテナマッピング部323、リソースマッピング部324に出力する。
The
PDCP層処理部211は、コアネットワーク100から送られたユーザデータに圧縮、暗号化などの処理を施してRLC層処理部212に出力する。
The PDCP
RLC層処理部212は、PDCP層処理部211から入力されたデータをバッファリングし、スケジューリング部214からの要求に合わせてバッファリングされたデータを分割・結合してMAC層処理部213に出力する。
The RLC
MAC層処理部213は、RLC層処理部212から送られたデータや制御情報などをスケジューリング部214からの要求に合わせて多重し、伝送路インターフェース220、伝送路30、伝送路インターフェース310を介してリモート無線信号処理部320の符号化部321に出力する。
The MAC
符号化部321は、伝送路インターフェース220、伝送路30、伝送路インターフェース310を介してMAC層処理部213から入力されたデータを、スケジューリング部214から送られた情報に基づいて符号化し、変調部322に出力する。
The
変調部322は、符号化部321から入力されたデータを、スケジューリング部214から送られた情報に基づいて変調信号に変換し、アンテナマッピング部323に出力する。
The
アンテナマッピング部323は、スケジューリング部214から入力された情報と伝搬路応答推定部327から入力された伝搬路応答の推定値を用いて、変調信号に乗算する重み係数を計算する。アンテナマッピング部323は、算出された重み係数を変調部322から入力された変調信号に乗算し、空間多重する信号を重み係数の乗算後に加算して、リソースマッピング部324に出力する。
The
リソースマッピング部324は、スケジューリング部214から入力された情報に基づいて、アンテナマッピング部323から入力された信号を無線リソースにマッピングし、IFFT部325に出力する。
The
IFFT部325は、リソースマッピング部324から入力された信号に対して逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)を施し、無線送受信部330に出力する。なお、IFFT部325と無線送受信部330の間ではサイクリック・プレフィックス(CP:Cyclic Prefix)の付加を行う(図示せず)。
The
無線送受信部330は、IFFT部325から伝送されたベースバンド信号をキャリア周波数帯の無線信号に変換し、アンテナ340を介して無線信号を送信する。
The radio transmission /
図3に示すように、本実施形態における無線装置3は、以下の動作S101〜動作S110を行う。 As shown in FIG. 3, the wireless device 3 in the present embodiment performs the following operations S101 to S110.
まず、無線装置3が無線端末4に参照信号要求を送信する(動作S101)。無線装置3は無線端末4から参照信号を受信する(動作S102)。無線装置3は、伝搬路応答推定部327が無線装置3と無線端末4との間の伝搬路の伝搬路応答(伝達関数またはインパルス応答など)を推定する(動作S103)。無線装置3は、伝搬路応答の推定値を制御装置200に送る(動作S104)。ただし、伝送する伝搬路応答の推定値は推定したすべての無線端末に対するものでなくてもよい。例えば、無線装置3の通信相手でない無線端末に対しては、伝搬路応答の利得が大きい無線端末に限定してもよい。また、伝搬路応答の推定値を伝送すべき無線端末を制御装置200が指示し、その指示に基づいて伝搬路応答の推定値を伝送する無線端末を限定してもよい。
First, the wireless device 3 transmits a reference signal request to the wireless terminal 4 (operation S101). The wireless device 3 receives a reference signal from the wireless terminal 4 (operation S102). In the wireless device 3, the propagation path
制御装置200のスケジューリング部214は、無線装置3から送られた伝搬路応答の推定値を用いて、端末の組み合わせ、空間多重、変調符号化方式などの無線リソース割り当てを行う(動作S105)。制御装置200のセンター無線信号処理部210は、ユーザデータに圧縮、暗号化などの処理を施したデータをバッファリングし、動作S105のスケジューリング結果に基づいて、スケジューリング部214からの要求に合わせてバッファリングされたデータを分割・結合し、送信データを生成する(動作S106)。制御装置200は、動作S105のスケジューリング結果(端末の組み合わせ、レイヤ数、MCSなど)を無線装置3に送る(動作S107)。また、動作S106で生成した送信データや制御情報などをスケジューリング部214からの要求に合わせて多重し無線装置3に送る(動作S108)。
The
無線装置3のリモート無線信号処理部320は、動作S107で送られたスケジューリング情報に基づいて、動作S108で送られた送信データに対して符号化、変調、ウェイトの生成、マッピング等を行い、ベースバンド信号を生成する(動作S109)。無線装置3の無線送受信部330は、動作S109で生成されたベースバンド信号から無線信号を生成し、アンテナ340を介して送信する(動作S110)。
The remote radio
図4〜図7に示すように、本実施形態における前記動作S105のスケジューリングの詳細な動作を説明する。 As shown in FIGS. 4 to 7, the detailed scheduling operation of the operation S105 in the present embodiment will be described.
本実施形態におけるスケジューリング部214は、まず、複数の無線端末の中から通信する無線端末を選択する(動作S501〜S504)。図5に示すように、端末の選択について説明する。
The
まず、選択可能なRBG(Resource Block Group)からあるRBGを選択する(動作S501)。なお、RB(Resource Block)について、LTE(Long Term Evolution)では、15kHz間隔で隣接する12個のサブキャリア(180kHz)を1つのブロックとして分け、これをRBと呼んでいるがこれに限定されない。 First, a certain RBG is selected from the selectable RBGs (Resource Block Group) (operation S501). Regarding RB (Resource Block), in LTE (Long Term Evolution), 12 adjacent subcarriers (180 kHz) are divided into one block at intervals of 15 kHz, and this is called RB, but it is not limited to this.
続いて、すべての端末組み合わせにおいて優先度を算出する(動作S502)。なお、選択済み無線端末との伝搬路の相関を計算し、相関の低いいくつかの無線端末に対してのみ優先度を算出してもよい。また、各無線端末の選択頻度を計算し、選択頻度の低いいくつかの無線端末に対してのみ優先度を算出してもよい。優先度の算出方法は後述する。 Subsequently, the priority is calculated for all terminal combinations (operation S502). The correlation of the propagation path with the selected wireless terminal may be calculated, and the priority may be calculated only for some wireless terminals having a low correlation. Further, the selection frequency of each wireless terminal may be calculated, and the priority may be calculated only for some wireless terminals having a low selection frequency. The method of calculating the priority will be described later.
優先度が規定に達している端末の組み合わせを、選択したRBGに割り当てる(動作S503)。ここで規定に達しているとは、例えば優先度が最大になる端末組み合わせでもよいし、各端末が最低レートを満たすという条件下において全体の優先度が最大となる組み合わせでもよい。また、事前に設定した閾値などと比較してもよい。 The combination of terminals whose priorities have reached the specified value is assigned to the selected RBG (operation S503). Here, the term "reaching the regulation" may be, for example, a combination of terminals having the highest priority, or a combination having the highest overall priority under the condition that each terminal satisfies the minimum rate. Further, it may be compared with a preset threshold value or the like.
すべてのRBGに端末を割り当てたら、次のステップへ進む(動作S504)。 After assigning terminals to all RBGs, the process proceeds to the next step (operation S504).
動作S501〜S504で選択された無線端末の各々に対してレイヤ数を選択する(動作S601〜S604)。ここで、レイヤ数はアンテナマッピング323において異なる重み係数を乗算する変調信号の数、つまり空間多重される変調信号の数を意味する。なお、以下の説明を簡単化するために、レイヤ数と符号化の単位であるコードワードの数とが同一であるものとする。なお、端末の選択とレイヤ数の選択は同時に行ってもよい。
The number of layers is selected for each of the wireless terminals selected in operations S501 to S504 (operations S601 to S604). Here, the number of layers means the number of modulated signals that multiply different weighting factors in the
図6に示すように、レイヤ数の選択について説明する。 As shown in FIG. 6, selection of the number of layers will be described.
まず、あるRBGに割り当てられた端末を選択する(動作S601)。選択した端末において、選択可能なすべてのレイヤ数で優先度を計算する(動作S602)。算出した優先度が規定に達しているレイヤ数を、選択した端末に割り当てる(動作S603)。ここで、規定に達しているとは、例えば、優先度が最大になるレイヤ数でもよいし、各端末が最低レートを満たすという条件下において優先度が最大となるレイヤ数としてもよい。また事前に設定した閾値などと比較してもよい。 First, a terminal assigned to a certain RBG is selected (operation S601). In the selected terminal, the priority is calculated for all the selectable layers (operation S602). The number of layers whose calculated priority has reached the specified value is assigned to the selected terminal (operation S603). Here, the term "reaching the regulation" may be, for example, the number of layers having the highest priority, or the number of layers having the highest priority under the condition that each terminal satisfies the minimum rate. It may also be compared with a preset threshold value or the like.
すべてのRBGにレイヤ数を割り当てたら、次のステップへ進む(動作S604)。 After allocating the number of layers to all RBGs, the process proceeds to the next step (operation S604).
最後に、図7に示すように、各RBGにおける各端末の各レイヤに対応するMCSを選択する(動作S701〜S704)。まず、あるRBGに設定されたある端末の各レイヤから、あるレイヤを選択する(動作S701)。 Finally, as shown in FIG. 7, the MCS corresponding to each layer of each terminal in each RBG is selected (operations S701 to S704). First, a certain layer is selected from each layer of a certain terminal set in a certain RBG (operation S701).
選択したレイヤにおける受信SINRを計算する(動作S702)。ただし、計算するSINRを1つに限定する必要はなく、RBGに含まれる複数のRBごとにSINRを計算してもよい。なお、SINRの計算方法は後述する。 The received SINR in the selected layer is calculated (operation S702). However, it is not necessary to limit the SINR to be calculated to one, and the SINR may be calculated for each of a plurality of RBs included in the RBG. The SINR calculation method will be described later.
算出したSINRに基づき、MCSを選択する(動作S703)。MCSごとに所定の品質(例えば、パケット誤り率が0.1)を満たすSINRの値を設定しておき、計算した平均SINRが所定の品質を満たすSINRの値よりも大きいという条件下で最大のMCSを選択すればよい。なお、平均SINRと所定の品質を満たすSINRとを比較する際には、平均SINRにオフセット値を付加してもよい。オフセット値は、一定の値でもよいし、例えば、通信の成否に応じて逐次変更してもよい。 MCS is selected based on the calculated SINR (operation S703). A SINR value satisfying a predetermined quality (for example, a packet error rate of 0.1) is set for each MCS, and the maximum is obtained under the condition that the calculated average SINR is larger than the SINR value satisfying the predetermined quality. MCS may be selected. When comparing the average SINR and the SINR satisfying a predetermined quality, an offset value may be added to the average SINR. The offset value may be a constant value, or may be changed sequentially, for example, depending on the success or failure of communication.
すべてのRBGにおいて、設定された端末のすべてのレイヤにMCSを設定したら次のステップへ進む(動作S704)。 In all RBGs, when MCS is set in all layers of the set terminal, the process proceeds to the next step (operation S704).
リソースの割り当てを行うために、優先順位を表す値を用いる方法が一般的である。優先度が高いということは、その集合の中で最適な組み合わせとなることを示す。優先度Mkは、例えばMax−C/I規範やPF(Proportional Fairness)規範などにより計算される。In order to allocate resources, it is common to use a value that represents the priority. A high priority indicates that it is the best combination in the set. The priority M k is calculated according to, for example, the Max-C / I norm or the PF (Proportional Fairness) norm.
Max−C/I規範の場合には、選択端末の集合Us(n)に含まれる無線端末と端末番号kの無線端末に対して、受信SINRを推定し、推定したSINRをシャノン容量の理論式により瞬時レートに変換し、その瞬時レートの和をMkとする。In the case of the Max-C / I norm, the received SINR is estimated for the wireless terminal included in the set Us (n) of the selected terminals and the wireless terminal with the terminal number k, and the estimated SINR is the Shannon capacity theory. It is converted into an instantaneous rate by the formula, and the sum of the instantaneous rates is defined as M k .
PF規範は、対象となる移動局の平均スループットに対する瞬時スループットの比率で無線リソースの割当が行われる。PF規範の場合には、瞬時レートの和ではなく、瞬時レートを平均レートで割った値の和をMkとする。In the PF norm, radio resources are allocated at the ratio of the instantaneous throughput to the average throughput of the target mobile station. In the case of the PF norm, the sum of the instantaneous rates divided by the average rate is defined as Mk , not the sum of the instantaneous rates.
なお、Mkの計算規範はステージごとに変更してもよい。また、相関の低い端末の組合せを優先的に選択するために、端末間の伝搬路の相関値の逆数をMkとしてもよい。The calculation norm of M k may be changed for each stage. Further, in order to preferentially select a combination of terminals having a low correlation, the reciprocal of the correlation value of the propagation path between the terminals may be set to M k .
先に述べた、優先度を算出するために用いるパラメータ、受信SINRの算出方法として3つの例を挙げる。 Three examples are given as the above-mentioned parameters used for calculating the priority and the method for calculating the received SINR.
第1の例では、無線装置3から入力された、伝搬路応答を用いて送信ウェイト(Transmit Weight/Transmission Weight)(変調信号に乗算する重み係数)と受信ウェイト(受信信号に乗算する重み係数)とを生成し、それらを用いてSINRを推定する。 In the first example, the transmission weight (Transmission Weight) (weight coefficient to be multiplied by the modulated signal) and the reception weight (weight coefficient to be multiplied by the received signal) input from the radio device 3 using the propagation path response. And are used to estimate the SINR.
第2の例では、無線装置3から入力された、伝搬路応答に行列演算処理を施して生成されるレイヤごとの伝搬路応答ベクトルを用いてSINRを推定する。 In the second example, the SINR is estimated using the propagation path response vector for each layer generated by performing matrix operation processing on the propagation path response input from the radio device 3.
第3の例では、無線装置3から入力された、レイヤごとの伝搬路応答ベクトルから算出される端末間の伝搬路の相関を用いてSINRを推定する。それぞれ次に示す(1)、(3)、(6)のような式で表される。 In the third example, the SINR is estimated using the correlation of the propagation paths between terminals calculated from the propagation path response vector for each layer input from the wireless device 3. They are represented by the following equations (1), (3), and (6), respectively.
まず、受信SINRの算出方法の第1の例である、ウェイトを用いる方法を説明する。例として、第k無線端末の第lレイヤのSINRを推定する場合を考える。NRを無線端末4が備えるアンテナ数、NT(≧NR)を無線装置3が備えるアンテナ数とする。無線装置3から入力された、無線装置3と第k無線端末間の伝搬路応答の推定値を要素とするNR×NT伝搬路応答行列をHkとする。第k無線端末の第lレイヤに対するNT次元送信ウェイトベクトルをwTx,k,l、NR次元受信ウェイトベクトルをwRx,k,lとする。送信電力をPk,l、他セル干渉電力をσI 2(k,l)とする。無線装置が選択した端末の集合をUs、雑音電力をσn 2とする。第k無線端末の第lレイヤの受信SINRγk,lは、次式(1)で推定される。ただし、Hはエルミート転置を表す。First, a method using weights, which is a first example of a method for calculating received SINR, will be described. As an example, consider the case of estimating the SINR of the first layer of the k-th radio terminal. The number of antennas with the N R wireless terminal 4, the number of antennas with N T a (≧ N R) is the wireless device 3. Let H k be the NR × NT propagation path response matrix whose elements are the estimated value of the propagation path response between the wireless device 3 and the k-th radio terminal input from the wireless device 3. N T dimensional transmission weight vectors w Tx for the l layer of the k-th wireless terminal, k, l, the N R-dimensional reception weight vector and w Rx, k, l. Let the transmission power be P k, l and the interference power of other cells be σ I 2 (k, l). The set of terminals that wireless device has selected U s, the noise power and sigma n 2. The received SINRγ k, l of the lth layer of the kth wireless terminal is estimated by the following equation (1). However, H represents Hermitian transpose.
次に、式(1)で用いられているパラメータ送信ウェイトベクトルwTx,k,lの算出方法を説明する。送信ウェイトベクトルwTx,k,lはスケジューリング部214がHkを用いて所定の規範により生成する。例えば、MRT(Maximum Ratio Transmission)、ZF(Zero Forcing)、SLNR(Signal to Leakage plus Noise Ratio)といった規範が用いられる。Next, a method of calculating the parameter transmission weight vector w Tx, k, l used in the equation (1) will be described. The transmission weight vectors w Tx, k, l are generated by the
ここでは例として、ZF規範による生成方法について説明する。SINRの推定の対象となるRBGに端末番号1からK’までのK’個の無線端末4が選択されているとし、K’個の無線端末4に対する伝搬路応答行列を結合した(K’NR)×NT伝搬路応答行列HをHH=(H1 H・・・HK’ H)とする。各無線端末の送信ウェイトベクトルを結合したNT×(K’NR)送信ウェイト行列WTxがWTx=HH(H・HH)−1により生成される。Here, as an example, a generation method based on the ZF norm will be described. Assuming that
このWTxの中にはK’個の無線端末の各々に対してNR個の送信ウェイトベクトルが含まれている。第k無線端末の第lレイヤの送信ウェイトベクトルwTx,k,lは、WTxに含まれる第k無線端末の送信ウェイトベクトルの中で送信ウェイトベクトルと伝搬路応答行列Hkとの積の大きさがl番目に大きい送信ウェイトベクトルを選択すればよい。This WTx contains NR transmission weight vectors for each of the K'radio terminals. Transmit weight vector w Tx of the l layer of the k-th radio terminal, k, l is the product of the channel response matrix H k and the transmission weight vector in transmission weight vector of the k radio terminal included in W Tx The transmission weight vector having the lth largest magnitude may be selected.
続いて、式(1)で用いられているパラメータ、受信ウェイトベクトルwRx,k,lの算出方法を説明する。受信ウェイトベクトルwRx,k,lはHkとwTx,k,lを用いて所定の規範により生成される。例として、MRC(Maximum Ratio Combining)規範を用いた場合には以下の式(2)により生成される。Next, a method for calculating the parameters w Rx, k, l used in the equation (1) will be described. The reception weight vectors w Rx, k, l are generated according to a predetermined norm using H k and w Tx, k, l . As an example, when the MRC (Maximum Ratio Combining) norm is used, it is generated by the following equation (2).
式(1)で用いられているパラメータ、送信電力Pk,lの算出方法を説明する。送信電力Pk,lの設定には、例えば、選択したK’個の無線端末の各レイヤに等電力を割り当てる方法や、全レイヤの合計電力が一定という条件の下で送信ウェイトベクトルと伝搬路応答行列との積の大きさに応じた値を割り当てる方法等が用いられる。The method of calculating the parameters and transmission powers Pk and l used in the equation (1) will be described. The transmission powers P k and l can be set, for example, by allocating equal power to each layer of the selected K'wireless terminals, or under the condition that the total power of all layers is constant, the transmission weight vector and the propagation path. A method of assigning a value according to the size of the product with the response matrix is used.
なお、式(1)における右辺の分母の第1項は、第k無線端末の第lレイヤ宛を除く信号が第k無線端末に与える干渉電力である。この干渉電力の大きさは送信ウェイトベクトルの生成規範に依存する。例えば、ZF規範で生成する場合には干渉電力は0となり、式(1)の計算において右辺の分母の第1項を無視することができる。 The first term of the denominator on the right side in the equation (1) is the interference power given to the k-radio terminal by the signal excluding the l-layer of the k-radio terminal. The magnitude of this interference power depends on the generation norm of the transmission weight vector. For example, when it is generated according to the ZF norm, the interference power becomes 0, and the first term of the denominator on the right side can be ignored in the calculation of the equation (1).
次に受信SINRの算出方法の第2の例として、レイヤごとの伝搬路応答ベクトルを用いる方法を説明する。例として、第k無線端末の第lレイヤの受信SINRγk,lは、第k無線端末の第lレイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lを用いて次式(3)により推定される。ただし、Tは転置を表す。Next, as a second example of the method of calculating the received SINR, a method of using the propagation path response vector for each layer will be described. As an example, the reception SINRγ k, l of the l-th layer of the k-th radio terminal is estimated by the following equation (3) using the propagation path response vectors g k, l of the l-th layer of the k-th radio terminal. However, T represents transpose.
式(3)で用いられているパラメータ、各レイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lの算出方法を説明する。k無線端末の第lレイヤのNT次元伝搬路応答ベクトルgk,lは次式(4)により表される。The parameters used in the equation (3) and the calculation method of the propagation path response vectors gk and l of each layer will be described. The NT- dimensional propagation path response vectors g k and l of the l-th layer of the k radio terminal are expressed by the following equation (4).
ただし、*は複素共役を表す。vk,lは正規直交基底を成すため、式(4)により生成されたgk,lはレイヤ間で互いに直交する。つまり、gk,lとgk,l’(l≠l’)の内積は0となる。各レイヤの伝搬路応答ベクトルを求めるために、伝搬路応答行列に対して特異値分解または固有値分解を施してλ及びvが生成される。However, * represents the complex conjugate. Since v k and l form an orthonormal basis, g k and l generated by Eq. (4) are orthogonal to each other between the layers. That is, the inner product of g k, l and g k, l' (l ≠ l') is 0. In order to obtain the propagation path response vector of each layer, λ and v are generated by performing singular value decomposition or eigenvalue decomposition on the propagation path response matrix.
式(4)で用いられているパラメータλ及びvについて特異値分解を用いて算出する方法を説明する。無線装置と第k無線端末間の伝搬路応答の推定値を要素とするNR×NT伝搬路応答行列Hkは次式(5)のように表せる。A method of calculating the parameters λ and v used in the equation (4) by using the singular value decomposition will be described. N R × N T channel response matrix H k for the estimated value as an element of the channel response between the wireless device and the k radio terminal can be expressed by the following equation (5).
ただし、Ukは左特異ベクトルuk,l(l=1,...,NR)を列ベクトルに持つNR×NRユニタリ行列である。Vkは右特異ベクトルvk,l(l=1,...,NT)を列ベクトルに持つNT×NTユニタリ行列である。Σは対角成分にHkの特異値(固有値λk,l(l=1,...,NR)の平方根)を持ち、非対角成分が0のNR×NT行列である。なお、特異値(および固有値)の添え字の番号は値の大きい順に付けられているものとする。However, the U k left singular vectors u k, l (l = 1 , ..., N R) is a N R × N R unitary matrix with a column vector. V k is an NT × NT unitary matrix having a right singular vector v k, l (l = 1, ..., NT ) as a column vector. Singular values of H k sigma is the diagonal elements have a (eigenvalue λ k, l (l = 1 , ..., the square root of N R)), non-diagonal component is N R × N T matrix of 0 .. It is assumed that the singular value (and eigenvalue) subscript numbers are assigned in descending order of value.
続いて、固有値分解を用いる場合を説明する。NT×NT行列Hk HHkに固有値分解を適用して固有値λk,lと固有ベクトルvk,lを算出する。なお、特異値分解または固有値分解を行う前に、HkまたはHk HHkに対して時間・周波数方向の平均化処理を行ってもよい。Subsequently, the case where the eigenvalue decomposition is used will be described. The eigenvalue decomposition is applied to the NT × NT matrix H k H H k to calculate the eigenvalues λ k, l and the eigenvectors v k, l . Before performing the singular value decomposition or the eigenvalue decomposition, H k or H k H H k may be averaged in the time / frequency direction.
受信SINRの算出方法の第3の例として、伝搬路の利得と相関(Channel Gain/Channel Correlation)を用いる方法を説明する。例として、第k無線端末の第lレイヤの受信SINRγk,lは、第k無線端末の第lレイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lと、伝搬路の利得を示す係数αk,lを用いて次式(6)で推定される。各レイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lの生成方法については、式(5)に記載の方法同様のため省略する。As a third example of the method of calculating the received SINR, a method using the gain and correlation (Channel Gain / Channel Correlation) of the propagation path will be described. As an example, the reception SINRγ k, l of the l-th layer of the k-th radio terminal has the propagation path response vectors g k, l of the l-th layer of the k-th radio terminal and the coefficients α k, l indicating the gain of the propagation path. It is estimated by the following equation (6) using. The method of generating the propagation path response vectors gk and l of each layer is the same as the method described in the equation (5), and thus is omitted.
式(6)で用いられているパラメータ、伝搬路の利得を示す係数αk,lを生成する方法について、説明する。例としてZF規範の場合と、空間的に多重するレイヤ数の多い場合の2種類の算出方法を示す。The method of generating the parameters α k and l indicating the gain of the propagation path and the parameters used in the equation (6) will be described. As an example, two types of calculation methods are shown, one is for the ZF norm and the other is for a large number of spatially multiplexed layers.
まず、ZF規範の場合には空間的に多重された複数無線端末宛の信号が互いに干渉しないように送信ウェイトベクトルを生成するので、その分だけ所望信号の利得は劣化する。αk,lはその影響を加味した正規化された利得であり、次式(7)により計算される。First, in the case of the ZF norm, since the transmission weight vector is generated so that the signals destined for the plurality of spatially multiplexed radio terminals do not interfere with each other, the gain of the desired signal is deteriorated by that amount. α k and l are normalized gains that take into account the effects, and are calculated by the following equation (7).
式(6)を導出するために用いられるパラメータ、第k無線端末の第lレイヤと第k’無線端末の第l’レイヤとの間の伝搬路の相関ρ(k,l)(k’,l’)を算出する方法を説明する。第k無線端末の第lレイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lと第k’無線端末の第l’レイヤの伝搬路応答ベクトルgk’,l’とを用いて、次式(8)により計算される。The parameter used to derive equation (6), the correlation of the propagation path between the l-layer of the k-th radio terminal and the l'layer of the k'radio terminal ρ (k, l) (k', The method of calculating l') will be described. Using the propagation path response vectors g k, l of the l-th layer of the k-th radio terminal and the propagation path response vectors g k', l' of the l'layer of the k'th radio terminal, the following equation (8) is used. It is calculated.
式(7)のαk,lの導出方法について説明する。端末番号1からK’までのK’個の無線端末4が選択されているとき、各無線端末の伝搬路応答行列を結合したL×NT伝搬路応答行列Gは次式(9)のように表せる。The method of deriving α k and l of the equation (7) will be described. When
式(9)のようにGは、対角成分が各レイヤの伝搬路応答ベクトルのノルムで非対角成分が0のL×L行列Dと、正規化された各レイヤの伝搬路応答ベクトルから構成されるL×NT行列G’との積で表される。ZF規範適用時のNT×L送信ウェイト行列WTxは次式(10)のように表せる。As shown in equation (9), G is derived from the L × L matrix D whose diagonal component is the norm of the propagation path response vector of each layer and whose off-diagonal component is 0, and the propagation path response vector of each normalized layer. It is represented by the product of the L × NT matrix G'constituting. The NT × L transmission weight matrix WTx when the ZF norm is applied can be expressed as the following equation (10).
式(10)におけるG’とG’Hの積は対角成分が1で非対角成分が式(8)から計算される2つのレイヤ間の伝搬路の相関となる。G’とG’Hの積の逆行列は余因子行列を用いて求めることができ、その逆行列の要素はレイヤ間の伝搬路の相関を用いて表せる。式(10)から導出される送信ウェイトベクトルを用いて式(3)の右辺の分子を計算し、式(6)の右辺の分子と比較することで、式(7)のαk,lを導出することができる。The product of G 'and G' H in formula (10) is non-diagonal elements diagonal is 1 is the correlation of the propagation path between the two layers is calculated from equation (8). G 'and G' inverse matrix of the product of H can be determined using the cofactor matrix, the elements of the inverse matrix can be expressed using the correlation of the propagation path between layers. By calculating the numerator on the right side of the equation (3) using the transmission weight vector derived from the equation (10) and comparing it with the numerator on the right side of the equation (6), α k and l of the equation (7) can be obtained. It can be derived.
ただし、式(7)においてはレイヤ間の伝搬路の相関の4次以上の項を無視している。αk,lの計算式は式(7)に限定されず、レイヤ間の伝搬路の相関の4次以上の項を考慮してもよいし、3次の項を無視する形でもよい。However, in the equation (7), the terms of the fourth order or higher of the correlation of the propagation path between the layers are ignored. The formulas for calculating α k and l are not limited to the formula (7), and the terms of the fourth or higher order of the correlation of the propagation path between the layers may be considered, or the terms of the third order may be ignored.
続いて、空間的に多重するレイヤ数(信号数)が多い場合には、レイヤ間の伝搬路の相関の高次の項を無視することで式(7)を用いたαk,lの推定精度は劣化する。特に式(7)の右辺第2項の分母の値が小さいときにαk,lの値が真値から大きくずれ得る。そこで、次式(11)によりαk,lを導出してもよい。Subsequently, when the number of layers (number of signals) to be spatially multiplexed is large , the estimation of α k and l using Eq. (7) is performed by ignoring the higher-order terms of the correlation of the propagation path between the layers. Accuracy deteriorates. In particular, when the value of the denominator of the second term on the right side of the equation (7) is small, the values of α k and l can deviate significantly from the true value. Therefore, α k and l may be derived by the following equation (11).
式(7)を用いた場合に比べて、レイヤ数が少ないときには推定精度が落ちるものの、レイヤ数が多いときの大きな推定精度の劣化を回避することができる。 Compared with the case of using the equation (7), the estimation accuracy is lowered when the number of layers is small, but it is possible to avoid a large deterioration in the estimation accuracy when the number of layers is large.
なお、各項の係数を1としているがこれには限定されない。また、レイヤ間の伝搬路の相関の3次以上の項を考慮してもよい。 The coefficient of each term is set to 1, but the coefficient is not limited to this. In addition, terms of the third order or higher of the correlation of the propagation path between layers may be considered.
受信SINRを算出する方法の第1の例のウェイトを用いる場合における、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)を算出する方法として3つの例を挙げる。Three examples are given as a method of calculating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell when the weight of the first example of the method of calculating the received SINR is used.
第1の例では、干渉源となる無線装置と第k無線端末との間の伝搬路応答、干渉源となる無線装置が適用する送信ウェイトベクトル(行列)を用いる。 In the first example, the propagation path response between the radio device as the interference source and the k-th radio terminal, and the transmission weight vector (matrix) applied by the radio device as the interference source are used.
第2の例では、無線端末4から無線装置3を介してスケジューリング部214に報告されるチャネル品質指標(CQI:Channel Quality Indicator)を用いる。
In the second example, a channel quality indicator (CQI: Channel Quality Indicator) reported from the
第3の例では、無線端末4から無線装置3を介して制御装置2に報告される各セルに対する参照信号の受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)を用いる。それぞれ次に示す式(12)〜(14)で表される。
In the third example, the received power (RSRP: Reference Signal Received Power) of the reference signal for each cell reported from the
まず、第1の例である、送信ウェイトベクトルを用いてセル干渉電力を示すσI 2(k,l)を算出する方法について説明する。第k端末が通信する無線装置の番号をj、干渉源となる他の無線装置の番号をj’、第j’無線装置が選択した無線端末の集合をUs,j’とし、第j’無線装置と第k無線装置との間の伝搬路応答行列をHj’,k、第j’無線装置と通信する第k’無線端末の第l’レイヤに対応する送信ウェイトベクトルをwTx,j’,k’,l’、送信電力をPj’,k’,l’とすると、σI 2(k,l)は次式(12)により計算される。First, a method of calculating σ I 2 (k, l) indicating cell interference power using a transmission weight vector, which is a first example, will be described. The number of the wireless device with which the k-th terminal communicates is j, the number of the other wireless device that is the interference source is j', the set of wireless terminals selected by the j'radio device is Us, j', and the j' The propagation path response matrix between the radio device and the kth radio device is H j', k , and the transmission weight vector corresponding to the l'layer of the k'radio terminal communicating with the j'radio device is w Tx, Assuming that j', k', l' and the transmission power are P j', k', l' , σ I 2 (k, l) is calculated by the following equation (12).
続いて第2の例としてCQIを用いてセル干渉電力を示すσI 2(k,l)を算出する方法を説明する。無線端末4は無線装置3が送信した既知の信号(参照信号)を用いてSINRを測定し、それとCQI番号ごとに設定されたSINRのしきい値とを比較してCQI番号を決定し、無線装置3を介してスケジューリング部214にその番号を報告する。第k無線端末が報告するCQIをCQIk、CQIをSINRに変換する関数をf()、他セル干渉電力の補正係数をμとすると、σI 2(k,l)は次式(13)により計算される。なお、補正係数μの値は一定でもよいし、通信の成否に応じて適応的に変更してもよい。Subsequently, as a second example, a method of calculating σ I 2 (k, l) indicating cell interference power using CQI will be described. The
第3の例として、RSRPを用いてセル干渉電力を示すσI 2(k,l)を算出する方法を説明する。第k無線端末が通信する無線装置の番号をj、第k無線端末における第j無線装置のRSRPをRSRPj、とすると、σI 2(k,l)は次式(14)、(15)により計算される。As a third example, a method of calculating σ I 2 (k, l) indicating cell interference power using RSRP will be described. Assuming that the number of the wireless device with which the kth wireless terminal communicates is j and the RSRP of the j wireless device in the kth wireless terminal is RSRP j , σ I 2 (k, l) is given by the following equations (14) and (15). Is calculated by.
その他のSINR算出方法を用いた場合の他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)を算出する方法を説明する。式(12)、(13)、(14)に示されている干渉電力を計算する式は、SINRを算出する方法によって適宜構成を変えることができる。例えば、以下の計算式(16)、(17)、(18)、(19)、(23)、(24)のように変形することができる。A method of calculating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell when another SINR calculation method is used will be described. The configuration of the equation for calculating the interference power shown in the equations (12), (13), and (14) can be appropriately changed depending on the method for calculating the SINR. For example, it can be transformed as the following formulas (16), (17), (18), (19), (23), and (24).
まず、SINRを推定する際に、レイヤごとの直交した伝搬路応答を用いる場合の、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)を算出する方法を説明する。First, a method of calculating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell when the orthogonal propagation path response for each layer is used when estimating SINR will be described.
第1の例として、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)の推定に、送信ウェイトベクトルを用いた場合を説明する。第k端末が通信する無線装置の番号をj、干渉源となる他の無線装置の番号をj’、第j’無線装置が選択した無線端末の集合をUs,j’とし、第j’無線装置と第k無線装置の第lレイヤとの間の伝搬路応答ベクトルをgj’,k,l、第j’無線装置と通信する第k’無線端末の第l’レイヤに対応する送信ウェイトベクトルをwTx,j’,k’,l’、送信電力をPj’,k’,l’とすると、σI 2(k,l)は次式(16)により計算される。As a first example, a case where a transmission weight vector is used for estimating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell will be described. The number of the wireless device with which the k-th terminal communicates is j, the number of the other wireless device that is the interference source is j', the set of wireless terminals selected by the j'radio device is Us, j', and the j' Transmission of the propagation path response vector between the wireless device and the lth layer of the kth wireless device, g j', k, l , corresponding to the l'layer of the k'radio terminal communicating with the j'radio device. Assuming that the weight vector is w Tx, j', k', l' and the transmission power is P j', k', l' , σ I 2 (k, l) is calculated by the following equation (16).
第2の例として、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)の推定に、CQIを用いた場合を説明する。第k無線端末が報告するCQIをCQIk、CQIをSINRに変換する関数をf()、他セル干渉電力の補正係数をμとすると、σI 2(k,l)は次式(17)により計算される。As a second example, a case where CQI is used for estimating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell will be described. Assuming that the CQI reported by the kth radio terminal is CQI k , the function for converting CQI to SINR is f (), and the correction coefficient of the interference power of other cells is μ, σ I 2 (k, l) is given by the following equation (17). Is calculated by.
なお、補正係数μの値は一定でもよいし、通信の成否に応じて適応的に変更してもよい。 The value of the correction coefficient μ may be constant, or may be adaptively changed according to the success or failure of communication.
第3の例として、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)の推定に、RSRPを用いた場合を説明する。第k無線端末が通信する無線装置の番号をj、第k無線端末における第j無線装置のRSRPをRSRPj、とすると、σI 2(k,l)は次式(18)により計算される。As a third example, a case where RSRP is used for estimating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell will be described. Assuming that the number of the wireless device with which the kth wireless terminal communicates is j and the RSRP of the j wireless device in the kth wireless terminal is RSRP j , σ I 2 (k, l) is calculated by the following equation (18). ..
SINRを推定する際に、伝搬路の利得と相関を用いる場合の、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)を算出する方法を説明する。A method of calculating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell when the correlation with the gain of the propagation path is used when estimating the SINR will be described.
第1の例として、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)の推定に、送信ウェイトベクトルを用いる場合を説明する。第k端末が通信する無線装置の番号をj、干渉源となる他の無線装置の番号をj’、第j’無線装置が選択した無線端末の集合をUs,j’とし、第j’無線装置と第k無線装置の第lレイヤとの間の伝搬路応答ベクトルをgj’,k,l、第j’無線装置と通信する第k’無線端末の第l’レイヤに対する送信電力をPj’,k’,l’とすると、σI 2(k,l)は次式(19)により計算される。As a first example, a case where a transmission weight vector is used for estimating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell will be described. The number of the wireless device with which the k-th terminal communicates is j, the number of the other wireless device that is the interference source is j', the set of wireless terminals selected by the j'radio device is Us, j', and the j' The propagation path response vector between the radio device and the l-th layer of the k-th radio device is g j', k, l , and the transmission power to the l'layer of the k'radio terminal communicating with the j'radio device. Assuming P j', k', l' , σ I 2 (k, l) is calculated by the following equation (19).
前記式に含まれているパラメータβj’,(k,l)(k’,l’)は次式(20)により計算される。The parameters β j', (k, l) (k', l') included in the above equation are calculated by the following equation (20).
なお、式(20)においてはレイヤ間の伝搬路の相関の4次以上の項を無視している。βj’,(k,l)(k’,l’)の計算式は式(20)に限定されず、レイヤ間の伝搬路の相関の4次以上の項を考慮してもよいし、3次の項を無視する形でもよい。In the equation (20), the terms of the fourth order or higher of the correlation of the propagation path between the layers are ignored. The formulas for β j', (k, l) (k', l') are not limited to formula (20), and terms of the fourth order or higher of the correlation of the propagation path between layers may be considered. The third-order term may be ignored.
また、第j’無線装置における第k無線端末の第lレイヤと第k’無線端末の第l’レイヤとの間の伝搬路の相関ρj’,(k,l)(k’,l’)は、第k無線端末の第lレイヤの伝搬路応答ベクトルgj’,k,lと第k’無線端末の第l’レイヤの伝搬路応答ベクトルgj’,k’,l’とを用いて、次式(21)により計算される。Further, the correlation of the propagation path between the l-layer of the k-th radio terminal and the l'layer of the k'radio terminal in the j'radio device ρ j', (k, l) (k', l' ) Sets the propagation path response vectors g j', k, l of the lth layer of the kth radio terminal and the propagation path response vectors g j', k', l' of the l'layer of the k'th radio terminal. It is calculated by the following equation (21).
空間的に多重するレイヤ数(信号数)が多い場合には、レイヤ間の伝搬路の相関の高次の項を無視することで、式(20)で導出したβj’,(k,l)(k’,l’)の値は真値から大きくずれ得る。そこで、βj’,(k,l)(k’,l’)は次式(22)により導出してもよい。When the number of layers (number of signals) to be spatially multiplexed is large, β j', (k, l ) derived by Eq. (20) is ignored by ignoring the higher-order terms of the correlation of the propagation path between the layers. ) (K', l') values can deviate significantly from the true values. Therefore, β j', (k, l) (k', l') may be derived by the following equation (22).
なお、各項の係数を1としているがこれには限定されない。また、レイヤ間の伝搬路の相関の3次以上の項を考慮してもよい。 The coefficient of each term is set to 1, but the coefficient is not limited to this. In addition, terms of the third order or higher of the correlation of the propagation path between layers may be considered.
第2の例として、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)の推定に、CQIを用いる場合を説明する。第k無線端末が報告するCQIをCQIk、CQIをSINRに変換する関数をf()、他セル干渉電力の補正係数をμとすると、σI 2(k,l)は次式(23)により計算される。As a second example, a case where CQI is used for estimating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell will be described. Assuming that the CQI reported by the kth radio terminal is CQI k , the function for converting CQI to SINR is f (), and the correction coefficient of the interference power of other cells is μ, σ I 2 (k, l) is given by the following equation (23). Is calculated by.
なお、補正係数μの値は一定でもよいし、通信の成否に応じて適応的に変更してもよい。 The value of the correction coefficient μ may be constant, or may be adaptively changed according to the success or failure of communication.
第3の例として、他セル干渉電力を示すσI 2(k,l)の推定に、RSRPを用いる場合を説明する。第k無線端末が通信する無線装置の番号をj、第k無線端末における第j無線装置のRSRPをRSRPj、とすると、σI 2(k,l)は次式(24)により計算される。As a third example, a case where RSRP is used for estimating σ I 2 (k, l) indicating the interference power of another cell will be described. Assuming that the number of the wireless device with which the kth wireless terminal communicates is j and the RSRP of the j wireless device in the kth wireless terminal is RSRP j , σ I 2 (k, l) is calculated by the following equation (24). ..
SINR算出に用いられるパラメータ、雑音電力σn 2の算出方法を説明する。雑音電力σn 2は、ボルツマン定数をkB、絶対温度をT、雑音指数をF、帯域幅をWとすると、次式(25)により計算される。各パラメータの値としては、例えば、T=290K、F=9dBといった値が用いられる。SINRの計算はサブキャリア単位で行うので、Wの値はサブキャリア間隔(LTEでは15kHz)であればよい。A method for calculating the noise power σ n 2 , which is a parameter used for SINR calculation, will be described. The noise power σ n 2 is calculated by the following equation (25), where K B is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, F is the noise figure, and W is the bandwidth. As the value of each parameter, for example, values such as T = 290K and F = 9dB are used. Since the SINR is calculated for each subcarrier, the value of W may be the subcarrier interval (15 kHz in LTE).
<実施形態2>
本実施形態では、無線装置3が伝搬路応答の推定値を用いてレイヤごとの直交した伝搬路応答(Orthogonal Channel Response)を生成し、それを制御装置200に送る。<Embodiment 2>
In the present embodiment, the radio device 3 generates an orthogonal propagation path response (Orthogonal Channel Response) for each layer using the estimated value of the propagation path response, and sends it to the
図8に示すように、本実施形態におけるリモート無線信号処理部320は、図2に示す第1の実施形態におけるリモート無線信号処理部320と比較して、直交伝搬路応答生成部351を備えている点が異なる。
As shown in FIG. 8, the remote radio
直交伝搬路応答生成部351は、伝搬路応答推定部327から入力された無線装置3と無線端末4との間の伝搬路応答の推定値を用いて、レイヤごとの直交した伝搬路応答を生成し、それをセンター無線信号処理部210のスケジューリング部214とアンテナマッピング部323に出力する。なお、レイヤごとの直交した伝搬路応答を生成する対象となる無線端末は無線装置3が通信する無線端末に限定されず、他の無線装置が通信する無線端末に対してレイヤごとの伝搬路応答を生成してもよい。
The orthogonal propagation path
その他の構成は、他の実施形態と同様である。 Other configurations are the same as in other embodiments.
図9に示すように、本実施形態における無線装置3は、図3に示す第1の実施形態における無線装置3と比較して、直交伝搬路応答生成部351が伝搬路応答の推定値を用いてレイヤごとの直交した伝搬路応答を生成し(動作S901)、生成したレイヤごとの直交した伝搬路応答を制御装置200に伝送する(動作S902)。
As shown in FIG. 9, in the radio device 3 in the present embodiment, the orthogonal propagation path
動作S901におけるレイヤごとの直交した伝搬路応答の生成方法は、第1の実施形態の式(4)を用いた方法と同様である。つまり、伝搬路応答の推定値を要素とする伝搬路応答行列の特異値分解により生成される特異値と右特異ベクトル、または伝搬路応答行列のエルミート転置と伝搬路応答行列との積の固有値分解により生成される固有値と固有ベクトルを用いて、式(4)によりレイヤごとの直交した伝搬路応答を生成する。なお、特異値分解または固有値分解を行う前に、伝搬路応答行列または伝搬路応答行列のエルミート転置と伝搬路応答行列との積に対して時間・周波数方向の平均化処理を行ってもよい。 The method of generating the orthogonal propagation path response for each layer in the operation S901 is the same as the method using the equation (4) of the first embodiment. That is, the eigenvalue decomposition of the product of the singular value and the right singular vector generated by the singular value decomposition of the propagation path response matrix whose elements are the estimated values of the propagation path response, or the Elmeet translocation of the propagation path response matrix and the propagation path response matrix. Using the eigenvalues and eigenvectors generated by, an orthogonal propagation path response for each layer is generated by Eq. (4). Before performing the singular value decomposition or the eigenvalue decomposition, the time / frequency direction averaging process may be performed on the product of the Hermitian transposition of the propagation path response matrix or the propagation path response matrix and the propagation path response matrix.
動作S902では、レイヤごとの直交した伝搬路応答ベクトルそのものでなく、そのベクトルノルムとノルムで正規化した伝搬路応答ベクトルとに分けた形で制御装置200に伝送してもよい。また、動作S901で生成したすべての直交した伝搬路応答を伝送しなくてもよく、伝搬路応答ベクトルのノルムに基づいて伝送する伝搬路応答を限定してもよい。また、制御装置200からの指示に基づいて伝送する伝搬路応答を限定してもよい。
In the operation S902, not only the orthogonal propagation path response vector itself for each layer but also the vector norm and the propagation path response vector normalized by the norm may be transmitted to the
動作S901、S902以外の動作は第1の実施形態と同様である。ただし、動作S105のスケジューリングにおけるSINRの推定方法としては、第1の実施形態で示した第2または第3の例が用いられる。 The operations other than the operations S901 and S902 are the same as those in the first embodiment. However, as the method for estimating SINR in the scheduling of operation S105, the second or third example shown in the first embodiment is used.
以上のように本実施形態では、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いる際に、無線装置に参照信号を基に直交伝搬路応答を生成する直交伝搬路応答生成部を備え、制御装置が無線装置から受信した直交伝搬路応答を用いてスケジューリングを行う構成をとっている。そのため、無線装置から伝搬路応答推定を制御装置に送信する構成に比べ、フロントホールの通信量を削減することができる。 As described above, in the present embodiment, when MU-MIMO transmission is used in the C-RAN configuration, the wireless device is provided with an orthogonal propagation path response generator that generates an orthogonal propagation path response based on the reference signal, and the control device is provided. Scheduling is performed using the orthogonal propagation path response received from the wireless device. Therefore, the amount of communication in the front hall can be reduced as compared with the configuration in which the propagation path response estimation is transmitted from the wireless device to the control device.
<実施形態3>
本実施形態では、無線装置3が各無線端末の各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算し、それらを制御装置200に送る。<Embodiment 3>
In the present embodiment, the wireless device 3 calculates the gain of the propagation path of each layer of each wireless terminal and the correlation of the propagation path between the layers of different terminals, and sends them to the
図10に示すように、本実施形態におけるリモート無線信号処理部320は、図8に示す第2の実施形態におけるリモート無線信号処理部320と比較して、伝搬路利得・相関計算部352を備えている点が異なる。
As shown in FIG. 10, the remote radio
伝搬路利得・相関計算部352は、直交伝搬路応答生成部351から入力された、無線装置3と無線端末4との間のレイヤごとの直交した伝搬路応答を用いて、各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算し、それらをセンター無線信号処理部210のスケジューリング部214に出力する。なお、各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算する対象となる無線端末は、無線装置3が通信する無線端末に限定されず、他の無線装置が通信する無線端末に対して各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算してもよい。また、伝搬路利得・相関計算部352が計算する利得と相関は、各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とに限定されず、伝搬路応答推定部327が出力する伝搬路応答の推定値を用いて、各無線端末の伝搬路の利得と異なる端末間の伝搬路の相関とであってもよい。
The propagation path gain / correlation calculation unit 352 uses the orthogonal propagation path response for each layer between the wireless device 3 and the
その他の構成は他の実施形態と同様である。 Other configurations are the same as in other embodiments.
図11に示すように、本実施形態における無線装置3は、図9に示す第2の実施形態における無線装置3と比較して、伝搬路利得・相関計算部352がレイヤごとの直交した伝搬路応答を用いて各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算し(動作S1101)、算出した各レイヤの伝搬路の利得とレイヤ間の伝搬路の相関とを制御装置200に伝送する(動作S1102)。動作S1101において、各レイヤの伝搬路の利得は、レイヤごとの直交した伝搬路応答ベクトルのノルムとして計算される。レイヤ間の伝搬路の相関は、レイヤごとの直交した伝搬路応答を用いて第1の実施形態における式(7)から計算される。 As shown in FIG. 11, the radio device 3 in the present embodiment has a propagation path gain / correlation calculation unit 352 orthogonal to each layer as compared with the radio device 3 in the second embodiment shown in FIG. Using the response, the gain of the propagation path of each layer and the correlation of the propagation path between different terminal layers are calculated (operation S1101), and the calculated gain of the propagation path of each layer and the correlation of the propagation path between layers are calculated. It is transmitted to the control device 200 (operation S1102). In operation S1101, the gain of the propagation path of each layer is calculated as the norm of the orthogonal propagation path response vector for each layer. The correlation of the propagation paths between the layers is calculated from the equation (7) in the first embodiment using the orthogonal propagation path responses for each layer.
動作S1102において、動作S1101で計算されたすべての伝搬路の利得と端末間の伝搬路の相関とを伝送しなくてもよく、伝搬路の利得や端末間の伝搬路の相関の値に基づいて伝送するものを限定してもよい。また、制御装置200からの指示に基づいて伝送する伝搬路の利得と端末間の伝搬路の相関とを限定してもよい。
In the operation S1102, it is not necessary to transmit the gain of all the propagation paths calculated in the operation S1101 and the correlation of the propagation path between the terminals, and based on the value of the gain of the propagation path and the correlation of the propagation path between the terminals. What is transmitted may be limited. Further, the gain of the propagation path transmitted based on the instruction from the
動作S1101、S1102以外の動作は第2の実施形態と同様である。ただし、動作S105のスケジューリングにおけるSINRの推定方法としては、第1の実施形態で示した第3の例が用いられる。 The operations other than the operations S1101 and S1102 are the same as those in the second embodiment. However, as a method for estimating SINR in the scheduling of operation S105, the third example shown in the first embodiment is used.
以上のように本実施形態では、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いる際に、無線装置に参照信号を基に各無線端末の各レイヤの伝搬路利得と、異なる端末のレイヤ間の伝搬路相関を計算する、伝搬路利得・相関生成部を備え、制御装置が無線装置から受信した伝搬路利得と相関を用いてスケジューリングを行う構成をとっている。そのため、無線装置から直交伝搬路応答を制御装置に送信する構成に比べ、フロントホールの通信量を削減することができる。 As described above, in the present embodiment, when MU-MIMO transmission is used in the C-RAN configuration, the propagation path gain of each layer of each wireless terminal and the propagation between layers of different terminals are based on the reference signal in the wireless device. It is equipped with a propagation path gain / correlation generator that calculates the path correlation, and has a configuration in which the control device performs scheduling using the propagation path gain received from the wireless device and the correlation. Therefore, the amount of communication in the front hall can be reduced as compared with the configuration in which the orthogonal propagation path response is transmitted from the wireless device to the control device.
<実施形態4>
本実施形態では、無線装置3が伝搬路応答の推定値を用いて送信ウェイト行列を生成し、制御装置200に送る。<
In the present embodiment, the radio device 3 generates a transmission weight matrix using the estimated value of the propagation path response and sends it to the
図12に示すように、本実施形態におけるリモート無線信号処理部320は、図2に示す第1の実施形態におけるリモート無線信号処理部320と比較して、送信ウェイト生成部361を備える点が異なる。送信ウェイト生成部361は、伝搬路応答推定部327から入力された無線装置3と無線端末4との間の伝搬路応答の推定値を用いて、送信ウェイト行列を生成し、それをセンター無線信号処理部210のスケジューリング部214に出力する。
As shown in FIG. 12, the remote radio
なお、第2の実施形態における直交伝搬路応答部351をリモート無線信号処理部320に備え、レイヤごとの直交した伝搬路応答を用いて送信ウェイト行列を生成してもよい。
The orthogonal propagation
その他の構成は他の実施形態と同様である。 Other configurations are the same as in other embodiments.
図13に示すように、本実施形態における無線装置3は、図3に示す第1の実施形態における無線装置3と比較して、送信ウェイト生成部361が伝搬路応答の推定値を用いて送信ウェイトを生成し(動作S1301)、生成した送信ウェイトを制御装置200に伝送する(動作S1302)。
As shown in FIG. 13, in the radio device 3 in the present embodiment, the transmission
動作S1301において、送信ウェイト行列は、端末間の伝搬路の相関や各無線端末の通信頻度などに基づいて選択した、いくつかの無線端末の組合せごとに生成される。送信ウェイトの生成規範としてはMRT、ZF、SLNRなどが用いられる。 In operation S1301, the transmission weight matrix is generated for each combination of several wireless terminals selected based on the correlation of propagation paths between terminals, the communication frequency of each wireless terminal, and the like. MRT, ZF, SLNR and the like are used as the transmission weight generation norms.
動作S1301、S1302以外の動作は第1の実施形態と同様である。 The operations other than the operations S1301 and S1302 are the same as those in the first embodiment.
以上のように本実施形態では、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いる際に、無線装置に送信ウェイト生成部を備え、制御装置が無線装置から受信した伝搬路応答推定と送信ウェイトを用いてスケジューリングを行う構成をとっている。そのため、制御装置に送信ウェイトの生成機能を設ける必要がなく、制御装置のコストを削減することができる。 As described above, in the present embodiment, when MU-MIMO transmission is used in the C-RAN configuration, the wireless device is provided with a transmission weight generator, and the propagation path response estimation and transmission weight received by the control device from the wireless device are used. It is configured to perform scheduling. Therefore, it is not necessary to provide the control device with a transmission weight generation function, and the cost of the control device can be reduced.
<その他の実施形態>
なお、以上に述べた各実施形態における無線装置および制御装置に内包される各機能は図14に記載しているように装置1000に含まれるマイクロプロセッサ、回路、トランスミッタ、レシーバ等のうちのコンピュータ装置(プロセッサ)1001に1又は複数のプログラムを実行させることによって実現してもよい。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray Disc)、半導体メモリ、を含む。またプログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、または無線通信路を介してプログラムをコンピュータに供給できる。<Other Embodiments>
As described in FIG. 14, the functions included in the wireless device and the control device in each of the above-described embodiments are computer devices among the microprocessors, circuits, transmitters, receivers, and the like included in the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof. In addition, various inventions can be formed by an appropriate combination of the plurality of components disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be removed from all the components shown in the embodiments. In addition, components across different embodiments may be combined as appropriate.
なお、本発明において、下記の形態が可能である。
[形態1]
上記第1の態様に係る無線装置のとおりである。
[形態2]
前記無線装置は、前記無線端末から参照信号を受信する受信部を備え、前記伝搬路応答推定部は、前記参照信号に基づいて伝搬路応答を推定する、形態1に記載の無線装置。
[形態3]
前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、形態1または2に記載の無線装置。
[形態4]
前記伝搬路情報は、伝搬路応答、直交伝搬路応答、伝搬路利得、伝搬路相関、および、送信ウェイトの少なくともいずれか一つである、形態1ないし3のいずれか一に記載の無線装置。
[形態5]
前記制御装置と物理的に分離され、伝送路を介して前記制御装置に接続される、形態1ないし4のいずれか一に記載の無線装置。
[形態6]
前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、形態1ないし5のいずれか一に記載の無線装置。
[形態7]
前記無線装置は、前記制御装置からスケジューリング情報を受信する受信部を備え、前記スケジューリング情報は、複数の端末へ割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、形態1ないし6のいずれか一に記載の無線装置。
[形態8]
上記第2の態様に係る制御装置のとおりである。
[形態9]
前記伝搬路応答は、前記無線端末から送信された参照信号に基づいて推定される伝搬路応答である、形態8に記載の制御装置。
[形態10]
前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、形態8または9に記載の制御装置。
[形態11]
前記伝搬路情報は、伝搬路応答、直交伝搬路応答、伝搬路利得、伝搬路相関、および、送信ウェイトのうちの少なくともいずれか一つである、形態8ないし10のいずれか一に記載の制御装置。
[形態12]
前記無線装置と物理的に分離され、前記無線装置に伝送路を介して接続される、形態8ないし11のいずれか一に記載の制御装置。
[形態13]
前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、形態8ないし12のいずれか一に記載の制御装置。
[形態14]
前記スケジューリング情報は、複数の端末に割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、形態8ないし13のいずれか一に記載の制御装置。
[形態15]
上記第3の態様に係る無線通信システムのとおりである。
[形態16]
前記伝搬路応答は、前記無線端末から受信した参照信号に基づいて推定した伝搬路応答である、形態15に記載の無線通信システム。
[形態17]
前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、形態15または16に記載の無線通信システム。
[形態18]
前記無線装置と前記制御装置は、物理的に分離され、伝送路を介して接続される、形態15ないし17のいずれか一に記載の無線通信システム。
[形態19]
前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、形態15ないし18のいずれか一に記載の無線通信システム。
[形態20]
前記スケジューリング情報は、複数の端末に割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、形態15ないし19のいずれか一に記載の無線通信システム。In the present invention, the following forms are possible.
[Form 1]
This is the same as the wireless device according to the first aspect.
[Form 2]
The wireless device according to the first embodiment, wherein the wireless device includes a receiving unit that receives a reference signal from the wireless terminal, and the propagation path response estimation unit estimates a propagation path response based on the reference signal.
[Form 3]
The wireless device according to embodiment 1 or 2, wherein the propagation path information has a smaller amount of information than the propagation path response.
[Form 4]
The radio device according to any one of embodiments 1 to 3, wherein the propagation path information is at least one of a propagation path response, an orthogonal propagation path response, a propagation path gain, a propagation path correlation, and a transmission weight.
[Form 5]
The wireless device according to any one of embodiments 1 to 4, which is physically separated from the control device and connected to the control device via a transmission line.
[Form 6]
The wireless device according to any one of embodiments 1 to 5, wherein the wireless terminal is a wireless terminal that communicates with the wireless device or other wireless device.
[Form 7]
The wireless device includes a receiving unit that receives scheduling information from the control device, and the scheduling information includes information for spatially multiplexing resources allocated to a plurality of terminals, according to any one of embodiments 1 to 6. Wireless device.
[Form 8]
This is the control device according to the second aspect.
[Form 9]
The control device according to the eighth embodiment, wherein the propagation path response is a propagation path response estimated based on a reference signal transmitted from the wireless terminal.
[Form 10]
The control device according to embodiment 8 or 9, wherein the propagation path information has a smaller amount of information than the propagation path response.
[Form 11]
The control according to any one of embodiments 8 to 10, wherein the propagation path information is at least one of a propagation path response, an orthogonal propagation path response, a propagation path gain, a propagation path correlation, and a transmission weight. apparatus.
[Form 12]
The control device according to any one of embodiments 8 to 11, which is physically separated from the wireless device and connected to the wireless device via a transmission line.
[Form 13]
The control device according to any one of embodiments 8 to 12, wherein the wireless terminal is a wireless terminal that communicates with the wireless device or other wireless device.
[Form 14]
The control device according to any one of embodiments 8 to 13, wherein the scheduling information includes information for spatially multiplexing resources allocated to a plurality of terminals.
[Form 15]
This is the same as the wireless communication system according to the third aspect.
[Form 16]
The wireless communication system according to embodiment 15, wherein the propagation path response is a propagation path response estimated based on a reference signal received from the wireless terminal.
[Form 17]
The wireless communication system according to embodiment 15 or 16, wherein the propagation path information has a smaller amount of information than the propagation path response.
[Form 18]
The wireless communication system according to any one of embodiments 15 to 17, wherein the wireless device and the control device are physically separated and connected via a transmission line.
[Form 19]
The wireless communication system according to any one of embodiments 15 to 18, wherein the wireless terminal is a wireless terminal that communicates with the wireless device or other wireless device.
[Form 20]
The wireless communication system according to any one of embodiments 15 to 19, wherein the scheduling information includes information for spatially multiplexing resources allocated to a plurality of terminals.
30:伝送路
<ネットワーク>
100:コアネットワーク
<制御装置>
200:制御装置
22:受信部
23:送信部
210:センター無線信号処理部
211:PDCP層処理部
212:RLC層処理部
213:MAC層処理部
214:スケジューリング部
220:伝送路IF
<無線装置>
3、300−1、300−2:無線装置
33:伝搬路情報生成部
34:送信部
310:伝送路IF
320:リモート無線信号処理部
321:符号化部
322:変調部
323:アンテナマッピング部
324:リソースマッピング部
325:IFFT部
326:FFT部
327:伝搬路応答推定部
330:無線送受信部
340:アンテナ
351:直交伝搬路応答生成部
352:伝搬路利得・相関計算部
361:送信ウェイト生成部
<無線端末>
4、400−1〜400−3:無線端末
<装置>
1000:装置
1001:プロセッサ30: Transmission line <network>
100: Core network <Control device>
200: Control device 22: Reception unit 23: Transmission unit 210: Center radio signal processing unit 211: PDCP layer processing unit 212: RLC layer processing unit 213: MAC layer processing unit 214: Scheduling unit 220: Transmission line IF
<Wireless device>
3, 300-1, 300-2: Radio device 33: Propagation path information generation unit 34: Transmission unit 310: Transmission line IF
320: Remote radio signal processing unit 321: Encoding unit 322: Modulation unit 323: Antenna mapping unit 324: Resource mapping unit 325: IFFT unit 326: FFT unit 327: Propagation path response estimation unit 330: Radio transmission / reception unit 340: Antenna 351 : Orthogonal propagation path response generation unit 352: Propagation path gain / correlation calculation unit 361: Transmission weight generation unit <wireless terminal>
4, 400-1 to 400-3: Wireless terminal <device>
1000: Device 1001: Processor
Claims (20)
推定した前記伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部と、
生成した前記伝搬路情報を、前記無線装置から受信した伝搬路情報を用いてスケジューリングを行う制御装置に送信する送信部と、を備える、
ことを特徴とする無線装置。 A propagation path response estimation unit that estimates the propagation path response between the wireless terminal and the wireless device,
A propagation path information generator that generates propagation path information from the estimated propagation path response,
It includes a transmission unit that transmits the generated propagation path information to a control device that performs scheduling using the propagation path information received from the wireless device .
A wireless device characterized by that.
前記伝搬路応答推定部は、前記参照信号に基づいて伝搬路応答を推定する、
請求項1に記載の無線装置。The wireless device includes a receiving unit that receives a reference signal from the wireless terminal.
The propagation path response estimation unit estimates the propagation path response based on the reference signal.
The wireless device according to claim 1.
請求項1または2に記載の無線装置。The amount of information of the propagation path information is smaller than that of the propagation path response.
The wireless device according to claim 1 or 2.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の無線装置。The propagation path information is at least one of a propagation path response, an orthogonal propagation path response, a propagation path gain, a propagation path correlation, and a transmission weight.
The wireless device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の無線装置。Physically separated from the control device and connected to the control device via a transmission line.
The wireless device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の無線装置。The wireless terminal is a wireless terminal that communicates with the wireless device or other wireless device.
The wireless device according to any one of claims 1 to 5.
前記スケジューリング情報は、複数の端末へ割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の無線装置。 The wireless device includes a receiving unit that receives scheduling information generated by the control device.
The scheduling information includes information for spatially multiplexing resources allocated to a plurality of terminals.
The wireless device according to any one of claims 1 to 6.
前記伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部と、
前記スケジューリング情報を前記無線装置に送信する送信部と、を備える、
ことを特徴とする制御装置。A receiver that receives the propagation path information generated by the wireless device based on the estimated propagation path response between the wireless terminal and the wireless device.
A scheduling unit that generates scheduling information from the propagation path information,
A transmission unit that transmits the scheduling information to the wireless device.
A control device characterized by that.
請求項8に記載の制御装置。The propagation path response is an estimated propagation path response based on a reference signal transmitted from the radio terminal.
The control device according to claim 8.
請求項8または9に記載の制御装置。The amount of information of the propagation path information is smaller than that of the propagation path response.
The control device according to claim 8 or 9.
請求項8ないし10のいずれか1項に記載の制御装置。The propagation path information is at least one of a propagation path response, an orthogonal propagation path response, a propagation path gain, a propagation path correlation, and a transmission weight.
The control device according to any one of claims 8 to 10.
請求項8ないし11のいずれか1項に記載の制御装置。Physically separated from the wireless device and connected to the wireless device via a transmission line.
The control device according to any one of claims 8 to 11.
請求項8ないし12のいずれか1項に記載の制御装置。The wireless terminal is a wireless terminal that communicates with the wireless device or other wireless device.
The control device according to any one of claims 8 to 12.
請求項8ないし13のいずれか1項に記載の制御装置。The scheduling information includes information for spatially multiplexing resources allocated to a plurality of terminals.
The control device according to any one of claims 8 to 13.
前記無線装置は、無線端末と前記無線装置との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部と、
前記伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部と、
前記伝搬路情報を前記制御装置に送信する送信部と、を有し、
前記制御装置は、前記伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部と、
前記スケジューリング情報を前記無線装置に送信する送信部と、を有する、
ことを特徴とする無線通信システム。Equipped with wireless device and control device
The wireless device includes a propagation path response estimation unit that estimates a propagation path response between the wireless terminal and the wireless device, and a propagation path response estimation unit.
A propagation path information generation unit that generates propagation path information from the propagation path response,
It has a transmission unit that transmits the propagation path information to the control device, and has.
The control device includes a scheduling unit that generates scheduling information from the propagation path information, and a scheduling unit.
It has a transmission unit that transmits the scheduling information to the wireless device.
A wireless communication system characterized by this.
請求項15に記載の無線通信システム。The propagation path response is an estimated propagation path response based on a reference signal received from the wireless terminal.
The wireless communication system according to claim 15.
請求項15または16に記載の無線通信システム。The amount of information of the propagation path information is smaller than that of the propagation path response.
The wireless communication system according to claim 15 or 16.
請求項15ないし17のいずれか1項に記載の無線通信システム。The wireless device and the control device are physically separated and connected via a transmission line.
The wireless communication system according to any one of claims 15 to 17.
請求項15ないし18のいずれか1項に記載の無線通信システム。The wireless terminal is a wireless terminal that communicates with the wireless device or other wireless device.
The wireless communication system according to any one of claims 15 to 18.
請求項15ないし19のいずれか1項に記載の無線通信システム。The scheduling information includes information for spatially multiplexing resources allocated to a plurality of terminals.
The wireless communication system according to any one of claims 15 to 19.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015212520 | 2015-10-29 | ||
JP2015212520 | 2015-10-29 | ||
PCT/JP2016/081996 WO2017073711A1 (en) | 2015-10-29 | 2016-10-28 | Wireless device, control device and wireless communication system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017073711A1 JPWO2017073711A1 (en) | 2018-10-11 |
JP6806076B2 true JP6806076B2 (en) | 2021-01-06 |
Family
ID=58631537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017547878A Active JP6806076B2 (en) | 2015-10-29 | 2016-10-28 | Wireless devices, controls and wireless communication systems |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180324004A1 (en) |
JP (1) | JP6806076B2 (en) |
WO (1) | WO2017073711A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7014155B2 (en) * | 2016-05-10 | 2022-02-01 | 日本電気株式会社 | Wireless and control devices |
EP3331304B1 (en) * | 2016-12-02 | 2020-04-01 | Nokia Technologies Oy | Scheduling lte user equipment in the unlicensed band reducing interference on other nodes |
JP2023037446A (en) * | 2021-09-03 | 2023-03-15 | 日本電気株式会社 | Radio receiving device and method thereof |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10355720B2 (en) * | 2001-04-26 | 2019-07-16 | Genghiscomm Holdings, LLC | Distributed software-defined radio |
JP4993778B2 (en) * | 2009-02-18 | 2012-08-08 | 日本電信電話株式会社 | Distributed antenna system and distributed antenna control method |
JP6095785B2 (en) * | 2013-08-20 | 2017-03-15 | 株式会社日立製作所 | Wireless communication system, control method therefor, and base station apparatus |
EP3192324B1 (en) * | 2014-09-10 | 2020-04-22 | Intel IP Corporation | Modified architecture for cloud radio access networks and approach for compression of front-haul data |
-
2016
- 2016-10-28 WO PCT/JP2016/081996 patent/WO2017073711A1/en active Application Filing
- 2016-10-28 JP JP2017547878A patent/JP6806076B2/en active Active
- 2016-10-28 US US15/771,544 patent/US20180324004A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180324004A1 (en) | 2018-11-08 |
JPWO2017073711A1 (en) | 2018-10-11 |
WO2017073711A1 (en) | 2017-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3289817B1 (en) | System and method for multi-level beamformed non-orthogonal multiple access communications | |
JP5406854B2 (en) | Wireless communication system and precoding method | |
JP5129346B2 (en) | Method for transmitting a precoded signal in a collaborative multiple-input multiple-output communication system | |
JP5560369B2 (en) | Downlink transmission method and base station for multi-input multi-output system | |
KR102287454B1 (en) | Adaptive precoding in a mimo wireless communication system | |
JP5809130B2 (en) | Method for communicating in a MIMO network | |
KR20200004860A (en) | Interference measurements and channel state information feedback for multi-user multi-input multi-output | |
WO2020192790A1 (en) | System and method for reduced csi feedback and reporting using tensors and tensor decomposition | |
JP2017512441A (en) | Channel information feedback method, pilot and beam transmission method, system and apparatus | |
CN104854799B (en) | Transimission power distribution when multiplicative noise limits for MIMO communications | |
TWI446740B (en) | A method for communicating in a mimo context | |
KR101624148B1 (en) | Method and appratus for sending and receiving channel state information in network multiple-input mutiple-output wireless communication systems | |
JP2024503263A (en) | Method for reducing NR type II channel state information feedback overhead using angle and delay reciprocity | |
KR20130007604A (en) | Feedback for multi-user mimo systems | |
JP5744833B2 (en) | Method for communicating in a MIMO network | |
CN111656713A (en) | Method and apparatus for port index signaling for non-Precoder Matrix Indicator (PMI) Channel State Information (CSI) feedback | |
US20140120937A1 (en) | Apparatus and method for mitigating inter-cell interference in multiple antenna system | |
JP6806076B2 (en) | Wireless devices, controls and wireless communication systems | |
JP2015109665A (en) | Method for communicating in network | |
CN102857278B (en) | Resource allocation method | |
KR20120112741A (en) | Closed-loop transmission feedback in wireless communication systems | |
CN115483950A (en) | Feedback method and device of channel state information | |
CN110011706B (en) | Method and device for optimizing cooperative transmission | |
Barriac et al. | Space-time precoding for mean and covariance feedback: application to wideband OFDM | |
JP6344489B2 (en) | Data communication method and MIMO base station |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190902 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6806076 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |